Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) VIBRACIÓNS Código 730G03040
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Cuarto Optativa 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinación
Gutierrez Fernandez, Ruth Maria
Correo electrónico
ruth.gutierrez@udc.es
Profesorado
Gutierrez Fernandez, Ruth Maria
Correo electrónico
ruth.gutierrez@udc.es
Web http://https://sites.google.com/site/structuralanalysislab/home
Descrición xeral Esta materia persegue a adquisición de competencias específicas para analizar o comportamento de estruturas e elementos mecánicos sometidos a vibración e para deseñar estruturas e elementos mecánicos baixo cargas dinámicas
Plan de continxencia

Competencias do título
Código Competencias do título
B5 CB05 - Que os estudantes desenvolvan aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprenderen estudos posteriores cun alto grao de autonomía
B7 B5 - Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas
B9 B8 - Adquirir unha formación metodolóxica que garanta o desenvolvemento de proxectos de investigación (de carácter cuantitativo e/ou cualitativo) cunha finalidade estratéxica e que contribúan a situarnos na vangarda do coñecemento

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Manexar os principios básicos da teoría de vibracións para analizar sistemas dinámicos: resposta ante vibración libre e forzada para sistemas de 1 e N graos de liberdade, carga harmónica e excitacións de tipo xeral. B5
B7
B9
Aplicar de forma adecuada los conceptos teóricos en el laboratorio. Comprender e aplicar algunhas técnicas computacionais de solución: métodos numéricos para a análise de sistemas vibratorios. B5
B7
B9
Usar unha linguaxe rigorosa na enxeñaría de dinámica estrutural e para presentar e interpretar datos e resultados. B5
B7
B9

Contidos
Temas Subtemas
Tema 0. Os bloques ou temas seguintes desenvolven os contidos establecidos na ficha da Memoria de Verificación. Ecuacións dinámicas. Modelización. Vibración de sistemas de 1 e N graos de liberdade. Amortiguamiento. Vibración de sistemas continuos.
Tema 1. Introdución á dinámica estrutural: ecuacións dinámicas e modelización. Conceptos básicos. Clasificación das vibracións. Modelización de sistemas: Elementos de rixidez, inercia e amortiguamiento. Modelos matemáticos de sistemas dun grao de liberdade. Aplicación das leis de Newton. Aplicación do principio dos traballos virtuais. Principio de Hamilton. Aplicación das ecuacións de Lagrange.
Tema 2. Vibración libre de sistemas de 1 grao de liberdade, SUGDL. Amortiguamiento.
Vibración libre de SUGDL sen amortiguamiento. Vibración libre con amortiguamiento viscoso. Outros tipos de amortiguamiento.
Tema 3. Resposta de SUGDL baixo excitación harmónica. Amortiguamiento. Resposta de SUGDL sen amortiguamiento. Resposta de SUGDL con amortiguamiento viscoso. Resposta en frecuencia complexa. Illamento de vibracións. Transmisibilidad de forzas. Movemento relativo ou de base. Resposta de SUGDL baixo cargas debidas a desequilibrio de rotores.
Tema 4. Métodos analíticos de solución. Resposta de SUGDL baixo unha excitación xeral. Excitacións particulares. Resposta de SUGDL fronte a unha carga chanzo, a un pulso rectangular, a unha excitación en rampla, e a unha excitación de curta duración ou impulso. Clasificación dos métodos analíticos de solución. Integral de Duhamel.
Tema 5. Métodos numéricos de solución. Resposta de SUGDL baixo unha excitación xeral. Avaliación numérica da integral de convolución. Método das forzas lineais. Métodos de integración temporal paso a paso. Método da aceleración media. Familia de métodos de Newmark.
Tema 6. Representación matemática de sistemas continuos y de sistemas discretos de N graos de liberdade, SNGDL Sistemas continuos. Sistemas discretos: aplicación das leis de Newton, aplicación das ecuacións de Lagrange. Ecuacións de movemento
Tema 7. Vibración libre de SNGDL Frecuencias e modos propios de vibración de sistemas de N graos de liberdade. Resposta en vibración libre de sistemas de N graos de liberdade. Modos de vibración de sólido ríxido. Propiedades dos modos de vibración. Normalización ou escalado. Ortogonalidad. Teorema de Expansión. Resposta fronte a vibración libre. Superposición modal.
Tema 8. Vibración forzada de SNGDL Resposta a vibracións forzadas. Truncamiento. Método de superposición modal en desprazamentos. Sistemas amortecidos. Amortiguamiento ortogonal, modal, clásico ou proporcional. Amortiguamiento de Rayleigh. Amortiguamiento non proporcional.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 10 35 45
Traballos tutelados B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C6 C4 12 25 37
Solución de problemas B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 4 14 18
Sesión maxistral B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 16 32 48
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas de laboratorio Metodoloxía que permite a realización de actividades de carácter práctico con computador, tales como modelización, análise e simulación dinámica de elementos mecánicos e estruturais.
Traballos tutelados Metodoloxía deseñada para promover a aprendizaxe autónoma dos estudantes, resolvendo un problema que involucre os contidos da materia e involucre as competencias especificas da mesma, realizado baixo a tutela do profesor.
Solución de problemas Técnica a través da cal hai que resolver unha situación problemática específica, a partir da
coñecemento que se traballou e que pode ter máis dunha solución.
Sesión maxistral Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais, que ten como finalidade transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe na o ámbito da análise de vibracións.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Descrición
Seguimento e orientación acerca da solución de problemas concretos xurdidos no desenvolvemento das distintas actividades expostas na materia.
Avaliación dos traballos tutelados.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C4 C6 Hai que asistir sistematicamente ás prácticas e elaboralas durante o curso, para que a profesora poida avaliar o traballo realizado e que se inclúa na cualificación final.
Non vale presentalas ao final sen asistir a clase, xa que, neste caso, non se terán en conta para a nota.
Vaise realizar unha prueba de dúas horas de duración na que os estudantes deben resolver con computador unha serie de problemas expostos pola profesora.
40
Traballos tutelados B1 B2 B4 B5 B6 B7 B9 C6 C4 O traballo involucra os contidos teóricos e prácticos desenvolvidos na materia. Débese realizar individualmente nas sesións de prácticas ao longo do curso e en casa, nas horas non presenciais asignadas a este proxecto. Vaise a realizar un seguimento individualizado da realización do traballo nas sesións de prácticas. Non vale presentar o traballo o último día sen asistir a clase, xa que, neste caso, non se terá en conta para a nota. 60
 
Observacións avaliación

O estudante, cuxa presencia ao longo do cuadrimestre sexa
insuficiente para realizar o seguimento do seu traballo, por dispensa académica
ou por outras causas, terá igualmente que elaborar e presentar as prácticas e o
traballo tutelado para a súa valoración. O seguimento do devandito traballo
efectuarase nas sesións de tutoría. Neste caso, o proceso de avaliación da
materia pode incluír ademais da presentación das prácticas e do traballo
tutelado, unha sesión práctica individual ou en grupo, na que o estudante
resolve manualmente e/ou co computador os problemas expostos pola profesora.

 

Para a segunda oportunidade pódese presentar o traballo pendente e
mellorar o xa realizado. O seguimento realízase en sesións de tutoría. A
avaliación realízase mediante a presentación das prácticas e dos traballos
tutelados pendentes e/ou mellorados. O proceso de avaliación da materia pode
incluír, ademais da presentación das prácticas e do traballo tutelado, unha
sesión práctica individual ou en grupo, na que o estudante resolve manualmente
e/ou co computador os problemas expostos pola profesora.


Fontes de información
Bibliografía básica Dassault Systèmes Simulia Corp. (2011). Abaqus Analysis User’s Manual. Providence, RI, USA. (1998)
R. R. Craig (1981). Structural Dynamics. John Wiley and Sons, Inc
R. Gutiérrez, E. Bayo, A. Loureiro y L.E. Romera (2009). Teoría de Estructuras III. Servicio de publicaciones de la Universidade da Coruña
S.S. Rao (2012). Vibraciones Mecánicas.Quinta Edición. Pearson Education, México.

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
ECUACIÓNS DIFERENCIAIS/730G03011
ESTRUTURAS/730G03021
MECÁNICA/730G03026
Modelización de Estruturas por Elementos Finitos/730G03069

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Tipoloxías Estruturais/730G03070

Materias que continúan o temario
Simulación de Sistemas Mecánicos e Estruturais/730497224

Observacións

 

Para axudar a conseguir unha contorna inmediata sostido e cumprir co obxectivo da acción número 5: Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social do "Plan de Acción Green Campus Ferrol":

            A entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia:

             *  Solicitaranse en formato virtual e/ou soporte informático

             *  Realizarase a través de Moodle, en formato dixital sen necesidade de imprimilos

             *  En caso de ser necesario realizalos en papel:

                  -     Non se empregarán plásticos

                 -      Realizaranse impresións a dobre cara.

                 -      Empregarase papel reciclado.

                 -      Evitarase a impresión de borradores.

 

Débese de facer un uso sustentable dos recursos e a prevención de impactos negativos sobre o medio natural



(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías